최근 수정 시각 : 2025-11-27 18:14:26

전리층


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1. 개요2. 상세3. D층 고도4. E층 고도5. F층 고도

1. 개요

전리층(電離層, Ionosphere)

지구 대기권 상층부에 넓게 자리 잡은 영역으로, 태양이나 우주에서 날아드는 고에너지 복사선에 의해 대기 분자들이 이온화되어 자유 전자와 이온들이 대량으로 존재하는 플라스마 상태의 층을 일컫는다.

2. 상세

지상 약 60km부터 1,000km에 이르는 넓은 고도 범위에 걸쳐 펼쳐진다. 전리층은 고주파 영역의 전파를 반사하는 특성을 지녀, 장거리 무선 통신을 가능케 하는 역할을 수행한다. 이 때문에 과거부터 통신 분야에서 매우 중요한 영역으로 취급한다. 태양 활동의 변화에 민감하게 반응하며, 그 구조와 특성이 시각, 계절, 태양 주기 등에 따라 끊임없이 변화한다. 또한, 오로라 현상과 같은 신비로운 대기 발광 현상도 전리층 내에서 주로 발생한다. 또한 지구자기장과 상호작용하며 우주 날씨의 영향을 직접적으로 받는다.

3. D층 고도

지상 약 60km에서 90km 사이에 자리한다. 전리층 중 가장 고도가 낮은 영역으로, 주로 태양의 라이먼 알파 복사와 경X선에 의해 질소산화물 등이 이온화되어 형성된다. 전자 밀도가 가장 낮으며, 대기의 밀도가 상대적으로 높아 전자와 중성 입자 간의 충돌이 빈번하게 일어난다. 주로 중파 및 단파 전파를 강하게 흡수하는 경향을 보인다. 특히 낮 동안에 흡수율이 최대에 달하며, 이는 장거리 무선 통신을 방해하는 요인으로 작용한다. 밤에는 태양 복사선이 사라지면서 이온화가 급격히 약해져 거의 소멸에 가깝게 변한다.

4. E층 고도

약 90km에서 140km 사이에 위치한다. 태양의 극자외선과 X선 복사에 의해 산소 분자와 질소 분자 등이 이온화되어 형성된다. D층보다 전자 밀도가 높으며, 밤에도 어느 정도 잔존한다. 단파 전파를 반사하는 능력을 지니지만, 주로 단거리 통신에 유효한 기능을 수행한다. 때때로 '산란 E층'이라는 불규칙적인 고밀도 이온화 구름이 발생하는데, 이는 예기치 않은 초장거리 통신을 가능케 하기도 한다.

5. F층 고도

약 140km부터 1,000km 이상의 고도까지 펼쳐지는 영역이다. 전리층 내에서 전자 밀도가 가장 높은 영역으로, 주로 태양의 극자외선에 의해 산소가 이온화되어 형성된다. 지구자기장의 영향을 가장 크게 받아 그 구조가 복잡하게 변동하며, 우주 날씨의 변화가 통신 환경에 미치는 영향이 가장 크게 나타난다.

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